專利名稱：一種烘絲過程控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煙草生產(chǎn)的相關技術領域，具體地說是一種烘絲過程控制方法。
技術背景制絲產(chǎn)生一般分為煙葉預處理加料、儲葉、制絲、摻配加香、儲絲五個環(huán)節(jié)，烘絲生產(chǎn) 一般流程如下煙絲由振動輸送機從進料口進入烘絲筒，由于烘絲筒傾斜安裝(與水平夾角 約3-5° )，烘絲筒由電機通過傳動裝置帶動旋轉(zhuǎn)，使煙絲不斷向下移動下滑到出料端。當煙 絲流通過烘絲筒時，與筒內(nèi)蒸汽加熱面直接接觸，使煙絲升溫、內(nèi)部水分汽化而干燥。調(diào)節(jié) 蒸汽壓力可以改變滾筒內(nèi)加熱面的溫度；同時，用蒸汽加熱空氣形成熱風氣流，通過風機送 入筒內(nèi)，在正常運行時，通過控制蒸汽壓力而保持熱風溫度不變。熱風氣流分成兩路第一 路從烘絲筒的進料口引入，熱風氣流的流動方向與煙絲流動方向相同并與煙絲接觸，實現(xiàn)熱 氣流排濕干燥，流至煙絲筒的尾部，進入空氣過濾器，經(jīng)過過濾后，由拔風風機排入大氣。 第二路熱風氣流從烘絲筒出口端引入，直接進入旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)筒體，主要加熱并吹掉旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)上 的粉塵，使旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)時時保持暢通，并和第一路含水較高的熱風混合，以防止第一路熱風積 露，然后經(jīng)空氣過濾器，拔風風機進入大氣。現(xiàn)有的烘絲工序控制中均采用傳統(tǒng)PID控制模式，控制框圖如圖l所示。由于烘絲工序 受到外界的各種因素擾動影響較大、控制和響應呈現(xiàn)大滯后特性，在傳統(tǒng)PID控制中往往對 烘絲出口水份控制精度不高，且在料頭料尾產(chǎn)生大量干煙絲，影響產(chǎn)品質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供了一種烘絲過程控制方法，解決了由于烘絲工序受到外界的各種因 素擾動影響較大、控制和響應呈現(xiàn)大滯后特性，在傳統(tǒng)PID控制中往往對烘絲出口水份控制 精度不高，且在料頭料尾產(chǎn)生大量干煙絲，影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案本發(fā)明公開了一種烘絲過程控制方法，其特征在于整個烘絲過程控制分為頭部、中部、 尾部三個階段頭部階段，即烘絲工序開始但煙絲未到達烘絲工序出口水分檢測點的生產(chǎn)階段采用自 適應學習升溫控制方式，由控制系統(tǒng)根據(jù)前一次水分控制的效果自動調(diào)整下一次升溫的溫度，并在該階段采用低筒體轉(zhuǎn)速；中部階段，即烘絲工序出口水分檢測點檢測到煙絲后到該批煙絲全部進入烘絲機的生產(chǎn) 階段將出口水分參數(shù)引入到控制系統(tǒng)，采用預測PID控制進行反饋校正以實現(xiàn)對烘絲筒筒 壁溫度的自動控制；尾部階段，即煙絲全部進入烘絲機到烘絲工序出口水分檢測點檢測不到煙絲的生產(chǎn)階段 采取提前降低烘絲筒溫度，提前關閉筒壁蒸汽加熱器及循環(huán)熱風加熱器，提高進風風速，降 低拔風風速、加快筒體轉(zhuǎn)速。其中，所述的頭部階段中分兩次逐步升高筒壁溫度；尾部階段中分兩次逐步加快筒體轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的優(yōu)點在于克服了原烘絲工序控制過程中非線性和大滯后對烘絲出口水分的影 響，具有抗干擾能力強、能適應各種工況的變化，使烘絲出口水分控制達到較高的控制精度。


圖1是傳統(tǒng)的烘絲工序控制中采的PID控制模式框圖。圖2是本發(fā)明采用的自學習技術結(jié)合預測PID技術的控制框圖。圖3是本發(fā)明烘絲工序控制時序圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述。一種烘絲過程控制方法，從控制模型、硬件配置、控制方式三個方面對本專利的特征進 行描述。1. 控制模型采用自學習技術結(jié)合預測PID技術的新控制方式，控制框圖如圖2所示。 新的控制模型克服了原烘絲工序控制過程中非線性和大滯后對烘絲出口水分的影響，使控制系統(tǒng)具有抗干擾能力強、能適應各種工況的變化，實使烘絲出口水分控制達到較高的控制精度。2. 硬件配置在控制系統(tǒng)硬件設計方面，保留現(xiàn)有的硬件配置，添加一個獨立的控制器0PT022,專門 用以運行烘絲工序控制程序，且新老系統(tǒng)能隨時互相切換。3. 控制方式本專利將烘絲過程控制分為頭部、中部、尾部三個階段，在三個階段中分別采用不同的 控制方式?？刂茣r序圖及主要參數(shù)設置如圖3所示 頭部階段頭部階段即烘絲工序開始生產(chǎn)但煙絲未到達烘絲工序出口水分檢測點的生產(chǎn)階段。在頭 部階段中我們采用自學習兩階段升溫控制方式，由控制系統(tǒng)根據(jù)前一次水分控制的效果自動 調(diào)整下一次兩階段升溫中兩個階段的溫度，并在頭部階段采用與正常生產(chǎn)階段不同的筒體轉(zhuǎn) 速，從而實現(xiàn)減少干頭數(shù)量的目的。中部階段中部階段即烘絲工序出口水分檢測點檢測到煙絲后到該批煙絲全部進入烘絲機的生產(chǎn)階 段。在中部階段中出口水分可以測量，我們將水分引入到控制系統(tǒng)，采用預測PID控制技術 進行反饋校正。實現(xiàn)對烘絲筒筒壁溫度的自動控制。尾部階段尾部階段即煙絲全部進入烘絲機到烘絲工序出口水分檢測點檢測不到煙絲的生產(chǎn)階段。 在尾部階段中采取提前降低烘絲筒溫度、關閉循環(huán)熱風加熱器、改變進風和拔風風速、分兩 階段加快筒體轉(zhuǎn)速的方式，從而實現(xiàn)干尾數(shù)量的降低。
權(quán)利要求
1. 一種烘絲過程控制方法，其特征在于整個烘絲過程控制分為頭部、中部、尾部三個階段頭部階段，即烘絲工序開始但煙絲未到達烘絲工序出口水分檢測點的生產(chǎn)階段采用自適應學習升溫控制方式，由控制系統(tǒng)根據(jù)前一次水分控制的效果自動調(diào)整下一次升溫的溫度，并在該階段采用低筒體轉(zhuǎn)速；中部階段，即烘絲工序出口水分檢測點檢測到煙絲后到該批煙絲全部進入烘絲機的生產(chǎn)階段將出口水分參數(shù)引入到控制系統(tǒng)，采用預測PID控制進行反饋校正以實現(xiàn)對烘絲筒筒壁溫度的自動控制；尾部階段，即煙絲全部進入烘絲機到烘絲工序出口水分檢測點檢測不到煙絲的生產(chǎn)階段采取提前降低烘絲筒溫度，提前關閉筒壁蒸汽加熱器及循環(huán)熱風加熱器，提高進風風速，降低拔風風速、加快筒體轉(zhuǎn)速。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種烘絲過程控制方法，其特征在于所述的頭部階段中分兩 次逐步升高筒壁溫度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烘絲過程控制方法，其特征在于所述的頭部階段的筒體 轉(zhuǎn)速為中部階段筒體轉(zhuǎn)速的1/2。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烘絲過程控制方法，其特征在于所述的尾部階段中分兩 次逐步加快筒體轉(zhuǎn)速。全文摘要
本發(fā)明涉及一種烘絲過程控制方法，其特征在于整個烘絲過程控制分為頭部、中部、尾部三個階段頭部階段采用自適應學習升溫控制方式，由控制系統(tǒng)根據(jù)前一次水分控制的效果自動調(diào)整下一次升溫的溫度，并在該階段采用低筒體轉(zhuǎn)速；中部階段將出口水分參數(shù)引入到控制系統(tǒng)，采用預測PID控制進行反饋校正以實現(xiàn)對烘絲筒筒壁溫度的自動控制；尾部階段采取提前降低烘絲筒溫度，提前關閉筒壁蒸汽加熱器及循環(huán)熱風加熱器，提高進風風速，降低拔風風速、加快筒體轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的優(yōu)點在于克服了原烘絲工序控制過程中非線性和大滯后對烘絲出口水分的影響，具有抗干擾能力強、能適應各種工況的變化，使烘絲出口水分控制達到較高的控制精度。
文檔編號A24B3/00GK101254020SQ20071017356
公開日2008年9月3日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者晏小平 申請人:上海煙草(集團)公司